Бетон относится к категории тяжелых строительных материалов, когда в качестве наполнителей используются фракции горных пород, среди которых наиболее распространен щебень различных видов. Важно при этом подбирать размеры гранул для заливки фундамента частного дома, начиная с 6 мм. Такие растворы обычно классифицируются по маркам, начиная от М100 и заканчивая М500.
Какую выбрать марку бетона для ленточного фундамента частного дома + как правильно его замешивать и в каких пропорциях
Ленточный фундамент представляет собой один из наиболее проверенных и отработанных типов опорных конструкций в строительстве.
Эта конструкция отличается надежностью, прочностью и долговечностью, что позволяет ей эксплуатироваться в самых разнообразных условиях, включая самые сложные. Однако, несмотря на это, ошибки в расчетах можно избежать лишь при условии тщательной и профессиональной проработки проекта.
Ошибки в проекте особенно критичны для монолитных фундаментов, отлитыми из железобетона, используемого для сложных конструкций и под большие нагрузки. Поэтому важно исключить любую возможность недоразумений и просчетов, способных привести к серьезным последствиям для целостности и функциональности сооружения.
Это подразумевает, что необходимо как минимум иметь достаточное представление о свойствах, характеристиках и параметрах применяемого строительного материала.
Какие марки и классы прочности бетона существуют
Бетон имеет два основных показателя качества, которые описывают его характеристики:
Класс бетона свидетельствует о пределе прочности в Мегапаскалях.
- Класс прочности на сжатие, обозначается латинской буквой B.
- Класс прочности на осевое растяжение, обозначается Bt.
Класс бетона — это его гарантированное значение прочности, соответствующее требованиям ГОСТ 26633-91. В зависимости от условий производства и технологических нюансов, уровень допустимой погрешности может достигать 13,5%.
Существуют классы прочности бетона от B3,5 до B80, однако, в большинстве случаев в строительстве используются бетоны классом от B7,5 до B40. Это связано с тем, что экстраординарные значения требуются редко; низкие классы слишком слабы, а высокие классы, как правило, используются только в специальных конструкциях.
Марка бетона определяет среднее значение прочности по одному из критериев. В практическом строительстве чаще обращаются именно к марке, поскольку не все производители соблюдают значения классности.
Необходимо учитывать, что в зависимости от коэффициента вариабельности, качество бетона одной марки может соответствовать различным классам с близкими показателями фактической прочности данного материала.
Существует две основных разновидности арматуры: железная и полимерная. Также не следует упускать из виду важность правильной конфигурации каркаса. Следует учитывать тип арматуры, ее марку, сечение, доступность условий (арматура должна быть без ржавчины), а также тип вязального материала (который также может быть как железным, так и полимерным).
Марки бетона для фундаментов
В промышленности доступны различные виды бетона, которые можно использовать для заливки фундамента. Практически все марки бетона могут быть применены в зависимости от глубины фундамента, типа строящегося здания, особенностей грунта и климатических условий региона.
Прочность на сжатие выступает одним из ключевых параметров бетона. Ранее, прочность конструкции определялась по марке. Марка бетона обозначается буквой «М»: М 100, М 150, М 200, М 300, М 400, М 500 и так далее вплоть до М1000. Это значение отразает способность бетона выдерживать сжимающее давление, которое измеряется в кг/см². Проверка марки бетона может производиться в лабораторных условиях при помощи сжатия образцов бетона на прессах, ультразвуковым методом (что является неразрушающим тестом), или методом ударного импульса.
В настоящее время класс бетона является основным показателем прочности, который обозначается буквой «В», за которой следует цифра, указывающая прочность в Мега Паскалях. Таким образом, цифры от 5 до 60 в классе прочности означают значения в МПа (Мега Паскаль, который эквивалентен 9,81 кг/см²). Каждый класс бетона гарантирует соответствие с качественными показателями на уровне 95%, что подразумевает, что только 5% продукции может иметь ниже заявленную прочность. В нормативных и проектных документах, как правило, указывается именно класс бетона.
Таблицы, соответствующие классу и марке, можно найти в требованиях ГОСТ 26633-2015, и они представлены ниже. Буква «В» обозначает класс бетона, «F» — уровень морозоустойчивости, «W» — уровень влагоустойчивости, а буква «П» — подвижность бетона.
| Класс бетона | Средняя прочность класса бетона кгс/см 2 |
Оптимальная марка бетона |
| В 5 | 65 | М 75 |
| В 7,5 | 98 | М 100 |
| В 10 | 131 | М 150 |
| В 12,5 | 164 | М 150 |
| В 15 | 196 | М 200 |
| В 20 | 262 | М 250 |
| В 25 | 327 | М 350 |
| В 30 | 393 | М 400 |
| В 35 | 458 | М 450 |
| В 40 | 524 | М 550 |
| В 45 | 589 | М 600 |
| В 50 | 655 | М 600 |
| В 55 | 720 | М 700 |
| В 60 | 786 | М 800 |
Разобравшись в различиях между классами и марками бетона, можно перейти к их практическому применению. Чем выше класс бетона, тем большую прочность будет иметь фундамент. Также более высокая цифра в маркировке поделит на значение скорости затвердевания бетона. Группа морозоустойчивости обозначается как «F» и имеет диапазон от 25 до 1000, где цифра указывает на количество циклов замораживания/оттаивания.
Ниже представлена таблица, в которой перечислены группы морозостойкости бетона в зависимости от условий эксплуатации объектов:
| Группа морозостойкости бетона | Обозначение | Дополнительно |
| Низкая | меньше F50 | Используется в узконаправленных случаях |
| Умеренная | F50 – F150 | Бетоны этой группы обладают оптимальными характеристиками морозостойкости и влагонепроницаемости. |
| Повышенная | F150 – F300 | Для этой группы характеристика морозостойкости позволяет строить объекты даже в условиях жесткого климата. |
| Высокая | F300 – F500 | Бетоны данной группы эксплуатируются в условиях переменной влажности. |
| Особо высокая | более F500 | Морозоустойчивость этой группы обеспечивается специальными добавками и используется для строительства долговечных сооружений. |
Наиболее подходящие для заливки ленточных фундаментов марки бетона
- Бетон марки М 200 (класс B15) рекомендуется для строительства фундаментов бревенчатых домов, а также зданий из пеноблока, газосиликатного кирпича или керамзитобетона.
- Бетон марки М 250 (B20) подходит для возведения фундаментов под кирпичные частные дома с использованием железобетонных перекрытий.
- Бетон марки М 300 (B22,5) применяется для строительства фундаментов двух-трех этажных зданий с значительными и долгосрочными нагрузками, включая промышленные объекты.
- Бетон марки М 400 (B30) оптимально подходит для заливки водостойких и морозоустойчивых фундаментов в частных домах.
- Бетон марки М 500 является наиболее предпочтительным вариантом для заливки ленточного фундамента. Его активно используют для заливки фундаментов на промышленных объектах, таких как многоэтажные здания, склады, производственные цеха и ангаров. Этот бетон подходит для использования в условиях повышенной влажности и переменчивого климата.
Бетон марок ниже М 200 и выше М 500 в случае с ленточными фундаментами, как правило, не применяются.
Сфера использования бетона определяется его прочностью и устойчивостью на внешние нагрузки. Главным критерием качества бетона является способность справляться с сжимающими давлениями.
Дополнительная маркировка
На упаковке с бетонным раствором обычно встречается буква «М», но также существует класс «В», который характеризует уровень прочности, соответствующий данной марке бетона.
Факторы прочности бетона непосредственно влияют на расчеты пропорций песка, цемента и щебня. Исходя из этого, для возведения ленточного бетонного фундамента, необходимо соблюдать определенные пропорции компонентов смеси.
К тому же, имеется еще и такой показатель, как «F», который описывает уровень морозостойкости. Число, стоящее после буквы, демонстрирует, сколько циклов замораживания может выдержать данный состав. Соответственно, диапазон морозостойкости выглядит следующим образом:
- F50 – самой низкой степени морозостойкости.
- F50 – 150 – нормальная степень морозостойкости, которая обеспечивает бетону способность выдерживать температурные колебания на протяжении 100 лет.
- F150 – 300 – повышенная степень морозостойкости, которая рекомендуется для применения в регионах России с суровым климатом (например, в Западной Сибири), где глубокое промерзание почвы превышает 1,5 метра.
- F300 – 500 подходит лишь в тех случаях, когда существует риск повышенного увлажнения почвы совместно с ее промерзанием.
Определяя, какой бетон следует применять для строительства ленточного фундамента на территории РФ, рекомендуется использовать составы с нормальной морозостойкостью, такие как F150 – 200.
При необходимости, бетоны нужной марки можно изготовить самостоятельно.
Пропорции для самостоятельного изготовления ходовых марок бетона
Не обязательно тратиться на готовые, порой дорогие растворы, которые не всегда соответствуют заявленным характеристикам. Бетон можно изготавливать по следующим рецептам:
- Для получения М 100 вам потребуется соединить 220 кг цемента, 0,8 м³ щебня, 0,6 м³ песка и 180 литров воды.
- Для М 200 понадобится 280 кг цемента, 0,8 м³ щебенки, 0,5 м³ песка и 180 литров воды.
- Для М 250 вы соберете 330 кг цемента, 0,5 м³ щебня, 0,6 м³ песка и 180 литров воды.
- Для М 300 соедините 380 кг цемента, 0,8 м³ щебня, 0,45 м³ песка и 180 литров воды.
Для того чтобы обеспечить качественный состав, марка используемого портландцемента должна быть как минимум в два раза выше, чем марка конечного продукта. Таким образом, если ваша цель — получить бетон марки М 200, то маркировка портландцемента должна составлять не менее 400.
Полезный совет! Запомните, что для получения более прочной марки бетона (например, М 300 или М 500), соотношение цемента к общему составу может быть снижено до 1,5.
Кроме того, важно учесть особенности вашего загородного участка и вес будущего здания, так как это также влияет на расчет смеси.
Практически доказано, что достаточная прочность бетона марки М150 подходит для строительств легких стен одноэтажных конструкций, таких как газобетонные дома, СИП-панели и фахверковые здания. При определении, какого бетона нужно для ленточного фундамента, важно понимать, что для большинства загородных коттеджей наиболее часто используется бетон марки М200.
Что еще нужно знать?
Грамотное армирование значительно повысит прочность фундамента. Для этого лучше всего использовать рифленую арматуру диаметром 12 мм, а в случае, если планы включают размещение больших нагрузок, может потребоваться использование другого диаметра арматуры. Минимальная площадь сечения арматуры должна составлять 0,1% от поперечного сечения самого фундамента, в котором она будет размещена.
Если работы проводятся в жаркую погоду, желательно накрывать свежезалитый бетон теплоизолирующими материалами, такими как ветошь, пленки, ткани или опилки. Рекомендуется также несколько раз проливать поверхность водой для сохранения влаги. В условиях повышенного уровня грунтовых вод, следует обеспечить, чтобы водонепроницаемость бетона была на уровне не ниже W4. Это предотвратит потерю прочности на протяжении всего срока службы конструкции.
Важно помнить, что не стоит экономить на бетонных конструкциях. Неправильное выполнение фундамента может вызвать постоянно возникающие проблемы как в ходе строительства, так и во время эксплуатации здания.
Уровень морозостойкости бетона увеличивается с его маркой. Например, если морозостойкость бетона марки М250 составляет F=100, то у марки М350 этот показатель составляет F=200. Однако прямой зависимости между маркой и морозостойкостью не существует, что объясняется высоким коэффициентом вариативности данного строительного материала.
Внимание к компонентам
Цемент
На современном рынке представлено несколько типов цемента. Они могут иметь различные добавки или быть без них. К примеру: нормированный цемент, цемент с низким водопоглощением, быстротвердеющий цемент, цемент с защитой от агрессивной среды, морозоустойчивый цемент и так далее. Всегда определяйтесь с выбором, исходя из ваших условий строительства.
Арматура
Арматура бывает двух видов: железная и полимерная. Обратите внимание на правильную организацию каркасной конструкции. Ключевыми моментами являются: тип арматуры, ее марка, крестное сечение, состояние (арматура должна быть без коррозии), а также тип вязального материала (который тоже может быть как железным, так и полимерным).
*Недавно была опубликована обзорная статья, посвященная выбору арматуры в контексте ленточного фундамента.
При создании арматурного каркаса он должен входить в толщу бетона фундамента, не касаясь при этом стенок и дна формы, а также не выходить за пределы пояса фундамента.
Другие компоненты раствора
Состав других компонентов подбирается с учетом условий строительства (нагрузки, тип грунта и так далее). В зависимости от требований, в различных пропорциях могут смешиваться песок, глина, известь, гравий, щебень и специальные добавки. Чем более влажный грунт, тем больше количество цемента в бетоне.
Рекомендуемые пропорции ингредиентов могут быть найдены в справочниках и у производителей бетона. Однако, стоит помнить, что состав смеси зависит от фракции используемых щебня, гравия и песка. К тому же, надо учитывать состояние цемента. По прошествии времени, его свойства могут ухудшаться, и так, например, цемент марки 500 может стать маркой 400, если его не использовать, а после еще большего времени, и вовсе упасть до марки 300 и так далее.
Не покупайте цемент, у которого заканчивается срок годности. Качество цемента критически важно и напрямую влияет на долговечность вашего строения.
Еще один важный аспект — это то, что многие поставщики указывают цену за 1 тонну, а мы ориентируемся на 1 м³. А это значит, что, например, удельная масса песка может варьироваться в зависимости от его источника. Речной песок, как правило, тяжелее карьерного. Подобная ситуация наблюдается с щебнем и гравием. Чем меньше фракция, тем выше ее масса в одном кубометре.
Пропорции для создания ходовых марок цемента могут быть следующими:
- Для М 100. Состав: цемент — 220 кг / щебень — 0,8 м³ / песок — 0,6 м³ / вода — 180 л;
- Для М 200. Состав: цемент — 280 кг / щебень — 0,8 м³ / песок — 0,5 м³ / вода — 180 л;
- Для М 250. Состав: цемент — 330 кг / щебень — 0,5 м³ / песок — 0,6 м³ / вода — 180 л;
- Для М 300. Состав: цемент — 380 кг / щебень — 0,8 м³ / песок — 0,45 м³ / вода — 180 л.
Главное требование заключается в том, что для получения качественного бетонного раствора марка используемого портландцемента должна в два раза (!) превышать марку итогового продукта. Например, для производства качественного бетона марки М200 лучше всего подойдет портландцемент марки 400.
Однако, стоит отметить, что для более прочных марок бетона, таких как М300 – М500 и выше, допустимо снизить соотношение цемента к конечному продукту до 1,5.
Как уже упоминалось, марка бетона зависит от нагрузки, которую должен перенести фундамент. Кроме того, ленточный фундамент может существовать как монолитная, то есть залитая сразу и образующая единую конструкцию, так и составная, состоящая из бетонных блоков, плотно соединённых друг с другом.
Монолитный значит, что заливаться бетон должен быстро. Если бетон для ленточного фундамента схватится до того, как будет полностью заполнена опалубка, это приведет к образованию «холодных» швов внутри структуры, которые столь же вредны, как и трещины.
